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Abstract:
Während der vergangenen drei Jahrzehnte haben sich Oberflächenchemie und -physik mit ihren vielfältigen Bezügen auch zur Katalyse kräftig entwickelt. Im Zentrum der Studienaktivitäten standen über lange Zeit Metalloberflächen, auf die man die im Laufe der Zeit entwickelten oberflächenanalytischen Methoden in ihrer gesamten Breite anwenden konnte. Dies hat zu tiefen Einsichten in die Mechanismen katalytischer Reaktionen, z.B. im Fall der Ammoniaksynthese oder der CO-Oxidation, insbesondere durch die Arbeiten von Gerhard Ertl geführt.[1,2] Oberflächen realer Katalysatoren sind aber im Gegensatz zu reinen Metalloberflächen komplexe Gebilde, deren Struktur starken Einfluß auf das Geschehen an der Oberfläche nehmen kann. Es scheint daher konsequent, die typischen Strukturmerkmale und die Morphologie einer Katalysatoroberfläche zur Leitlinie für die Untersuchung komplexer Modellsysteme zu machen. Im folgenden werden Präparation sowie strukturelle und elektronische Charakterisierung solcher Modellsysteme diskutiert. Reine Oberflächen von katalytisch aktiven Oxiden sowie Modellsysteme für disperse Übergangsmetall/Träger-Katalysatoren werden hinsichtlich ihrer Morphologie und elektronischen Struktur sowie ihres Adsorptions- und Reaktionsvermögens charakterisiert.
